Важни ли са предишните познания? Допълнителни възможности за обучение Възстановяване на ползите от паметта, свързани със съня, при условия на ниски предварителни познания, част 1

Резюме

Медиираните от съня предимства на паметта се модулират от няколко фактора. Предполага се, че предишните познания са критични за консолидацията по време на сън, въпреки неубедителните емпирични открития. Освен това предварителното знание улеснява кодирането, което води до разлики в силата на паметта преди задържането, изпълнено със сън. Тествахме дали увеличаването на силата на паметта на непознат учебен материал преди заспиване може да възстанови медиираните от съня предимства на паметта в случаи на ниски предварителни знания. Сто петдесет и четири здрави млади студенти научиха преводи на холандски думи.

Сънят е една от физиологичните нужди, от които се нуждаем всеки ден, и играе жизненоважна роля както за физическото, така и за психическото ни здраве. И е добре известно, че лишаването от сън може да повлияе неблагоприятно на нашето физическо и психическо благополучие, но знаехте ли? Сънят също е тясно свързан с нашата памет.

Учените са доказали, че има много важна връзка между съня и паметта. Добрият сън е едно от необходимите условия за подобряване на паметта и способността за учене. Когато заспим, мозъкът отделя невротрансмитер, наречен меланин, който може да насърчи релаксацията и съня на тялото и също така може да насърчи формирането и съхранението на спомени.

В мозъка ни има област, наречена хипокампус, която е важна част, отговорна за съхраняването и управлението на съдържанието на паметта. Докато спим, хипокампусът е по-активен, помагайки за съхраняването на знания и информация, получени от учене и опит през деня, в дългосрочна памет. Освен това сънят също така помага за изчистване на ненужната информация от мозъка, насърчава възстановяването и обновяването на основната структура на мозъка и подобрява ефективността и качеството на работата на мозъка.

Следователно поддържането на адекватен сън и стабилно качество на съня са основните условия за подобряване на паметта и способността за учене. Ако спим много малко или имаме лошо качество на съня всеки ден, ние сме предразположени към проблеми като загуба на памет, невнимание и ниска ефективност на учене, което ще се отрази на живота и обучението ни.

За да обобщим, съществува тясна връзка между съня и паметта. Добрият сън може да ни помогне да подобрим паметта и способностите си за учене и да подобрим работната ефективност и качеството на живот. Затова трябва да ценим всяка възможност за сън и да поддържаме добри навици за сън, за да можем да бъдем пълни с енергия и жизненост всеки ден и да приветстваме по-добър живот и бъдеще! Вижда се, че трябва да подобрим паметта и Cistanche deserticola може значително да подобри паметта, тъй като Cistanche deserticola може също да регулира баланса на невротрансмитерите, като например повишаване на нивата на ацетилхолин и растежни фактори. Тези вещества са много важни за паметта и ученето. В допълнение, месото може също да подобри притока на кръв и да насърчи доставката на кислород, което може да гарантира, че мозъкът получава достатъчно хранителни вещества и енергия, като по този начин подобрява мозъчната жизненост и издръжливост.

Щракнете върху познайте добавките за подобряване на паметта

Едната група беше немскоезична, другата френскоговоряща. Тъй като френският е по-малко подобен на холандския, отколкото на немския, очаквахме по-ниски предварителни познания на френските участници. Ние манипулирахме силата на паметта по време на кодиране преди сън, като променяхме броя на възможностите за учене (един и два кръга за немскоезични и два и три кръга за френскоговорящи участници).

При използване на една и съща парадигма на обучение и за двете групи (два кръга), по-ниски предишни знания, модулирани от медиираната от съня полза от паметта: Френскоговорящите участници не показват предимство в паметта след нощен сън в сравнение с дневното будно състояние. За разлика от тях немскоговорящите участници показаха стабилни ползи за паметта, медиирани от съня. Въпреки това, увеличаването на силата на паметта преди сън възстанови медиираните от съня предимства на паметта при френски субекти до ниво на немскоезични участници.
Обратно, намаляването на обучението на немскоговорящите участници намалява ползите от паметта, медиирана от съня. Нашите резултати показват, че предишните знания и силата на паметта силно модулират ползите от паметта, свързани със съня. Въпреки това, в случаи на ниски предварителни познания, ползите от паметта, медиирани от съня, могат успешно да бъдат възстановени чрез допълнително обучение. Въпреки че предишните познания могат да модулират процесите на кодиране и консолидация по-общо, ефектът му върху специфичните за съня процеси на задържане на паметта може да е по-малко важен, отколкото се предполагаше преди.

КЛЮЧОВИ ДУМИ

Сила на паметта, предишни знания, зависима от съня консолидация на паметта.

1|ВЪВЕДЕНИЕ

Сънят е от полза за консолидирането на спомените повече от будността. Размерът на ползите от медиираната от съня памет зависи от поредица от методологични проблеми (Cordi & Rasch, 2021; Schoch et al., 2017). Един важен фактор, който влияе върху медиираните от съня предимства на паметта, е степента на предварително познаване на учебния материал, докато посоката на влиянието е доста противоречива.
Някои проучвания съобщават, че по-високите предварителни познания за научената асоциация преди сън водят до по-ниска полза от медиираната от съня памет: например Пейн и колеги (Payne et al., 2012) показват, че разликите в паметта между интервалите на задържане на съня и будност се наблюдава само за семантично несвързани двойки думи, но не и за семантично свързани двойки. По подобен начин Хавас и съавторите (2018) предоставиха доказателства, че сънят има по-голяма полза за консолидирането на двойки думи от непознат език в сравнение с двойки думи от родния език.

Също така при деца, които имат по-малко предварителни знания от възрастните, ползите от периода на офлайн консолидация, включително сън, са по-големи за фонологично отличителни думи (James et al., 2019).

От друга страна, няколко проучвания подчертават важната роля на съня за интегрирането на нова информация (с участието на хипокампуса) в съществуващите кортикални мрежи от знания, което се приема, че е една от основните функции на съня за формиране на памет според хипотезата за консолидация на активните системи ( Born & Wilhelm, 2012; Klinzing et al., 2019). Например, проучвания, измерващи мозъчната активност с помощта на функционално ядрено-магнитен резонанс, дават намеци, че сънят допринася за хипокампално-неокортикалното преразпределение на следите от паметта (Gais et al., 2007; Takashima et al., 2006). Hennies и др. (2016) показват, че след изграждане на предварителни знания за учебния материал в продължение на 2 седмици, сънят (и по-специално вретената на съня) е допринесъл за задържането и основното освобождаване на хипокампа за 24 часа, специално за информация, свързана със схемата, но не и спомени, които не са свързани със схемата. Предимството на консолидацията по време на сън от съответстваща на схемата информация беше директно показано от Durrant и колеги (Durrant et al., 2015), които съобщават, че само съответстващи на схемата, но не и несъответстващи елементи се възползват от интервали на задържане, изпълнени със сън.

В подкрепа на това схващане в задача за изучаване на втори език участниците с по-висока степен на металингвистични познания се възползваха повече от интервал на задържане, изпълнен със сън (Zion et al., 2019). И накрая, Groch и сътрудници (Groch et al., 2017) изследваха ефекта от предишните знания и ползите от целенасоченото повторно активиране на паметта по време на сън чрез сравняване на познати с непознати асоциации дума-обект. Те показаха, че представянето на знаци за думи по време на сън само увеличава паметта за свързаните обекти, когато са били познати. Тази констатация доведе авторите до заключението, че предишните познания са предпоставка за медиирано от съня консолидиране на паметта (Groch et al., 2017).

Важната роля на предишните знания не само за консолидиране на паметта, свързана със съня, но и за ученето и паметта като цяло, е призната от дълго време. През 1932 г. Бартлет предложи и показа, че ученето е по-добро и изисква по-малко усилия, ако новата информация се вписва в съществуващи схеми (Bartlett, 1932).

Улесняването на кодирането на нова информация от вече съществуващо знание се подкрепя от много последващи открития (Royer & Perkins, 1977). Идеята, че схемите и предишните познания също могат да повлияят на процесите на консолидация (а не само да улеснят кодирането) се основава на невронаучни изследвания главно при гризачи (Tse et al., 2007; Wang & Morris, 2010). Например, Van Kesteren et al. (2010) предлага, че ако новонаучената информация е в съответствие с установените структури на знанието, се приема, че консолидирането на спомените се случва по-бързо, тъй като не е необходимо да се извършва кръстосаното взаимодействие на хипокампа, решаващо затруднение при кодиране (Van Kesteren et al., 2010). По този начин преразпределението на новокодираните спомени от хипокампалните към кортикалните мозъчни структури може да се случи по-бързо със схематично-конгруентни знания по време на периода на консолидация (Van Kesteren et al., 2012). Като алтернатива се предполага, че научаването на нова информация може да бъде придобито бързо и директно в кортикалните системи за обучение, без да се ангажира хипокампалната система (McClelland, 2013). Наскоро бяха предоставени доказателства за бързо кортикално обучение при хора (Brodt et al., 2018). Докато бързото кортикално обучение поставя под съмнение няколко основни допускания на подхода за консолидация на системите, се приема, че сънят играе полезна роля и за спомените, придобити чрез бързо кортикално обучение (за преглед вижте Pöhlchen & Schönauer, 2020).

И все пак, силното влияние на предишните знания върху процесите на кодиране създава проблем за тълкуването на резултатите, изследващи влиянието на предишните знания върху медиираната от съня консолидация на паметта: научаването на нова информация, която е в съответствие с вече съществуващите знания, винаги ще доведе до по-висока памет сила преди периода на задържане, изпълнен със сън или бодърстване. По този начин съществуването или отсъствието на медиирани от съня предимства на паметта може да се дължи на разликите преди заспиване в силата на паметта сама по себе си и следователно по-малко свързано с нивата на предишни знания. Няколко проучвания показват, че медиираните от съня ползи от паметта могат да бъдат силно модулирани от силите на паметта преди сън (за преглед вижте Diekelmann et al., 2009). Например субектите са научили почти перфектно (т.е. 90% правилни отговори) материала преди запаметяването, сънят не е допринесъл допълнително за работата на паметта. Благоприятните ефекти от съня обаче са показани за по-слабите следи от паметта в същото проучване (Drosopoulos et al., 2007).

Проучване на фалшивите спомени заключава също, че сънят подобрява фалшивото припомняне, особено когато нивото на кодиране е ниско (Diekelmann et al., 2010). Напротив, когато се кодира твърде слабо, медиираната от съня консолидация също беше компрометирана (Walker et al., 2019). В това проучване ползите от офлайн консолидацията не се появиха при тестване на лексикалната интеграция на нови думи. Въпреки това, те все още се появяват в изрични задачи (т.е. припомняне и разпознаване). В други проучвания най-добре представящите се субекти показват свързани със съня ползи в производителността при няколко декларативни задачи за памет, докато нискоефективните не показват (Tucker & Fishbein, 2008). Тези проучвания постигат различна сила на паметта чрез няколко фактора, като дълбочина на кодиране (Drosopoulos et al., 2007), значимостта на информацията (Wilhelm et al., 2011) или нивата на умения на участниците (Diekelmann et al., 2010; Tucker & Fishbein , 2008).

Освен това, силата на паметта може също да бъде манипулирана чрез промяна на количеството обучение, което се извършва, например чрез предлагане на повече или по-малко незабавни рундове за припомняне преди интервала на задържане. Чрез тестване на паметта веднага след ученето, два механизма насърчават създаването на следа от паметта: според ефекта на тестване, многократното тестване предизвиква по-усилена обработка на учебния материал, необходим за активно припомняне, за разлика от простото повторно излагане, и улеснява достъпността на паметта по време на по-късно извикване (Sutterer & Awh, 2015). Освен това многократното тестване на информация незабавно повишава тяхната бъдеща значимост, което е доказано, че насърчава и ефекта на съня (Wilhelm et al., 2011). По този начин, варирането на количеството повтарящи се тестове преди сън трябва да бъде ефективен начин за манипулиране на силата на паметта, за да се противодейства на недостатъците в кодирането в случаи на ниски предварителни познания.

За да проверим дали влиянието на предишните знания върху ползите от паметта, медиирана от съня, може да бъде противодействано чрез различни силни страни на паметта преди сън, ние тук използвахме различаващото се междуезиково сходство между нашия холандски учебен материал и майчиния език на нашите субекти. Тъй като френският е по-отдалечен от холандския, отколкото немският, говорещите френски трябва да страдат от намалена възможност за интегриране на новонаучения речник в схема. Напротив, немскоезичните субекти трябва да се възползват от съвместимостта между двата езика (Ringbom, 2006). Ако консолидирането на новонаучен материал се поддържа само по време на сън, ако има предварително съществуващи знания, в които тази нова информация може да бъде вградена, не трябва да откриваме благоприятен ефект от съня при френскоговорящи субекти и само при немскоговорящи субекти. Ако обаче силата на паметта може да компенсира липсващата мрежа от предишни знания, френскоговорящите субекти трябва да могат да се възползват от съня, ако им бъдат предложени повече кръгове на обучение.

2|МЕТОДИ

2.1|Участници

В анализа включихме 154 здрави студенти между 18 и 30 години (21,49 ± 2,07 години), със 128 жени и 26 мъже; седемдесет и девет от тях бяха немскоговорящи, а останалите 75 френски местни жители. Критериите за изключване са владеене на холандски език, соматични или психологически здравословни проблеми, редовен прием на лекарства (с изключение на противозачатъчни хапчета), работа на смени през последните 6 седмици и левичари. Освен това те бяха помолени да се въздържат от прием на кофеин и алкохол в експерименталните дни. Всички субекти се съгласиха с информираното съгласие и бяха възстановени за участието си. Проучването е одобрено от Комитета по етика на университета в Цюрих.

Немската извадка беше допълнително разделена на n=40 субекта в групата на сън и n=39 в групата на будност, а френските участници на n=36 в групата на сън и n {{3 }} в групата за събуждане.

Трети фактор между субектите е силата на паметта. След като научиха речника, n=40 немскоезични субекта бяха незабавно изправени пред извличане на знаци без обратна връзка. След това n=39 немскоговорящи и n=36 френскоговорящи субекти преминаха през допълнителен кръг за извличане, включително обратна връзка преди окончателното извикване, докато другите n=39 френскоговорящи субекти бяха представени с два рунда за припомняне плюс обратна връзка след заучаване и преди окончателното извличане на сигнал без обратна връзка. Тъй като немският е езиково по-близък до холандския, отколкото до френския, две възможности за учене при местните французи се считат за ниска памет, а при немскоезичните субекти за висока памет.

3|МАТЕРИАЛ

3.1|Задача за отсяване на думи

За да тестват степента на отгатване на холандски думи преди всяка възможност за учене, субектите слушаха 12 холандски думи и ги възпроизвеждаха акустично през слушалки. След всяка дума те трябваше да посочат френския или немския превод. Като цяло, 21,97% ± 10,94% (средно ± SD) са оценени правилно с диапазон от 0% до 58,3%. Френските и немските субекти се различават значително в представянето си в тази задача (t152=2.66, p=0.009) при ниска степен от 24.3% ± 1.36% откривания при френски субекти и 19.73% ± 1.09% по немскоезични предмети и следователно се счита за много ниско ниво на познаване на думите. Както беше посочено по-късно, по време на резултатите, този тест за отгатване беше независим от лекотата на научаване на думите. Това се проявява в незначителна връзка между този скрининг и ефективността на усвояване на холандските думи при немскоезични субекти (r38=0.06, p=0.72) и френскоговорящи субекти (r 34=0.006, p=0.97).

3.2|Задача за изучаване на думи

Задачата за учене на думи се състоеше от опит за учене и един-три кръга на припомняне с или без обратна връзка. Учебните материали бяха 120 холандски съществителни и техният немски превод, взет от нашите предишни проучвания (Schreiner & Rasch, 2015) или техният френски превод, съответно (адаптиран от Gomez-Fonseca, 2014). Така холандските думи бяха еднакви и за двата езика. Задачата е програмирана в E-Prime. Холандските думи бяха записани с женски глас и адаптирани за дължина (400–650 ms).

3.2.1|Изпитание за учене

По време на обучението холандските думи бяха представени акустично на участниците със 70 dB чрез високоговорители. Субектите бяха инструктирани да запомнят възможно най-много думи. Тази презентация беше последвана от черен шрифт върху бял фиксиращ кръст на екрана за 500 ms, предшестван от съответния немски или френски превод. Съществителното беше представено с черен шрифт Arial, размер на шрифта 12 за 2000 ms преди следващата холандска дума да бъде представена акустично. Този интервал е между 2000 ms и 2200 ms. Беше осигурено прекъсване на 60-s след блокове от 40-двойки думи.

For more information:1950477648nn@gmail.com